[发明专利]一种等效电路和人与车辆接触时稳态电流计算方法有效

专利信息
申请号: 202010911827.3 申请日: 2020-09-02
公开(公告)号: CN112464518B 公开(公告)日: 2022-06-17
发明(设计)人: 郑中原;姜玲;张佳成;于金山;于奔;赵鹏 申请(专利权)人: 国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司
主分类号: G06F30/23 分类号: G06F30/23;G06F30/367;G06F113/04
代理公司: 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 代理人: 王来佳
地址: 300384 *** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 等效电路 车辆 接触 稳态 电流 计算方法
【说明书】:

发明公开了一种等效电路和人与车辆接触时稳态电流计算方法,属于高压输电线路技术领域,包括客车的对地电容CC、客车的开路电压Uoc、轮胎对地电容Ct、轮胎的电阻Rt、接触电阻Rg、人体等效电容Cb和人体等效电阻Rb;轮胎对地电容Ct和轮胎的电阻Rt组成第一并联电路;人体等效电容Cb和人体等效电阻Rb组成第二并联电路;客车的开路电压Uoc的正极端依次通过客车的对地电容CC、第一并联电路后接地;客车的开路电压Uoc的正极端依次通过客车的对地电容CC、开关S、接触电阻Rg与第二并联电路的一端连接,第二并联电路的另一端接地。本发明使得输电线路电场的计算不受客车停车位置的影响,同时大大减少了计算量。

技术领域

本发明属于高压输电线路技术领域,具体涉及一种等效电路和人与车辆接触时稳态电流计算方法。

背景技术

近年来,对于交流高压输电线路下汽车接触电流的计算,越来越受到人们的重视。传统的研究方法是采用模拟电荷法与表面电荷法相结合计算汽车表面的开路电压与对地电容,再构造人体触摸汽车时的等效电路,从而求解基础电流。但由于输电线路与汽车表面电荷产生的电场之间存在耦合,加上场景尺寸庞大,导致直接求解计算量非常大。并且一次长时间的数值计算只能得到汽车与输电线一种相对位置情况下汽车的接触电流,当汽车移动位置时,需要重复进行繁冗的数值计算。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题,提供一种等效电路和人与车辆接触时稳态电流计算方法,基于互易定理求出客车的开路电压,使得输电线路电场的计算不受客车停车位置的影响,同时大大减少了计算量。

本发明的第一目的是提供一种等效电路,包括:

客车的对地电容CC、客车的开路电压Uoc、轮胎对地电容Ct、轮胎的电阻Rt、接触电阻Rg、人体等效电容Cb和人体等效电阻Rb;其中:

所述轮胎对地电容Ct和轮胎的电阻Rt组成第一并联电路;

所述人体等效电容Cb和人体等效电阻Rb组成第二并联电路;

所述客车的开路电压Uoc的负极端接地,客车的开路电压Uoc的正极端依次通过客车的对地电容CC、第一并联电路后接地;

所述客车的开路电压Uoc的正极端依次通过客车的对地电容CC、开关S、接触电阻Rg与第二并联电路的一端连接,所述第二并联电路的另一端接地。

优选地,Rt1/ωCt,所述接触电阻Rg一侧的戴维南等效电压UThevinin为:

所述接触电阻Rg一侧的等效阻抗Zeq为:

根据欧姆定律,流过开关S的稳态接触电流Ig的表达式为:

本发明的第二目的是提供一种基于上述等效电路的人与车辆接触时稳态电流计算方法,包括:

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